超臨界百CO2流體萃取的原理是利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關系，即利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進行的。在超臨界狀態(tài)下，將超臨界流體與待分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點高低和分子量大小的成分依次萃取出來。所以超臨界CO2流體萃取過程是由萃取和分離過度程組合而成的。
超臨界CO2流體萃取裝置主要包括前處理設備、萃取沒備、分離設備三部分。裝置中所用的主要設備(靜止設備)有：換熱器、萃取釜、分離釜、儲罐等。
(1)換熱器
換熱器在化工生產(chǎn)中應用十分普遍,根據(jù)熱量傳遞方式的不同，可以分為間壁式換熱器、直接式換熱器和蓄熱式換熱器。直接接觸式換熱器是兩種(冷和熱)流體進入換熱器后直接接觸，傳遞熱量，傳熱效率高，但使用受到限制，只適用于允許這兩種流體混合的場合。蓄熱式換熱器是一個充滿蓄熱體的空間(蓄熱室)，溫度不同的兩種流體先后交替地通過蓄熱室,實現(xiàn)間接傳熱,這種傳熱方式效率低,而且要求兩種流體能允許混合。
超臨界CO2流體萃取工藝中換熱器的主要作用是使流體和萃取物料在進入萃取釜之前達到操作溫度,在進入分離器之前升高溫度以便于分離等。
(2)萃取釜
萃取釜是超臨界CO2流體萃取裝置中的關鍵設備之一。根據(jù)萃取工藝和加料方式不同,可分為連續(xù)逆流萃取能和間歇操作萃取釜。目前,對于液體物料,一般采用連續(xù)逆流萃取設備,它具有操作簡單、物料接觸好、溫度較易控制等優(yōu)點。對于固體物料,則采用間歇式萃取設備的居多,因為固體物料不易實現(xiàn)連續(xù)操作。
(3)分離釜
從萃取釜頂部出來的攜帶有大量溶質(zhì)的超臨界流體,首先進入換熱器,超臨界流體的溫度升高,到達分離釜后壓力也進一步降低,超臨界流體的溶解度迅速下降,大量溶質(zhì)從超臨界流體中釋放出來,從分離釜的底部流出。因此,分離釜的作用就是要有效地分離萃取物和萃取劑。
(4)儲罐
儲罐在超臨界CO2流體萃取工藝中是必不可少的。其按用途分，主要有儲存容器、計量容器、回流容器、中間周轉(zhuǎn)容器、緩沖容器和混合容器等。
緩沖容器主要是為了使物質(zhì)有一定量的積累,從而保證工藝流程中的流量操作的穩(wěn)定,因此,萃取劑、夾帶劑以及液體物料等經(jīng)預先處理后,都需要先進入緩沖器。在超臨界流體萃取中有時需要用到混合容器,如萃取劑在進入萃取釜之前與夾帶劑的混合等。
